转子叶片的诊断制造技术

技术编号:9937933 阅读:114 留言:0更新日期:2014-04-19 01:17
一种用于光学诊断风能设备(1)或者其部件的、尤其是转子叶片(6)的方法,包括下述步骤:?将照相机(32)定向到要诊断的区域上;?用所述照相机(32)对所述要诊断的区域拍摄照片;?检测被拍照的区域的位置;并且?将所确定的位置与被拍照的区域相关联。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转子叶片的诊断
本专利技术涉及一种用于对风能设备进行诊断的、尤其对风能设备的转子叶片进行诊断的方法以及用于诊断的一种相应的设备。本专利技术尤其涉及对水平轴风能设备进行的诊断,如在图3中示出,所述水平轴风能设备具有塔和吊舱,所述吊舱具有带有多个转子叶片的转子毂和转子。
技术介绍
如今,风能设备的转子叶片能够具有直至60m的长度并且在此经受变化的风载荷并且有时也经受风暴。在这种情况下,出现显著的负荷,并且尤其完全或部分地由纤维复合材料、例如玻璃纤维材料制成的转子叶片特别能够由于这种过负荷而受到损坏。这种损坏例如能够通过形成裂纹来识别。重要的是,这种裂纹形成或其他的损坏标记应当及早地被识别,以便通过更换或者必要时可能地修复转子叶片来避免更大的损坏。出于该原因,对转子叶片有规律地进行检查可能的损坏标记能够是有意义的。这种检查也称作诊断。原则上,这种诊断也能够在风能设备的其他元件上执行,例如在塔或吊舱上。为了对转子叶片进行诊断通常提出,使风能设备停止并且借助于如提升器、工作台或者滑绳的设备对转子叶片的表面进行检查。这种检查是时间耗费和成本耗费的,并且此外,由于所描述的高空作业对于实施这种检查、即诊断的维护人员存在一定风险,即由于高空作业引起的风险。在这点上,作为现有技术通常参考下述文献:DE102006032387A1、DE10323139A1、DE102008053928A1、DE102009272A1以及WO2010/051278A1。
技术实现思路
本专利技术基于下述目的,消除或减少上述问题中的至少一个。尤其应当提出一种用于对风能设备、尤其是其转子叶片进行改进的诊断的可能性,该可能性与至今为止的解决方案相比成本更低并且尽可能地降低对实施这种诊断的维护人员的工作风险,至少应当提出一种替选的解决方案。根据本专利技术,提出一种方法。这种方法准备用于:对风能设备或其部件、尤其是一个转子叶片或多个转子叶片依次进行光学诊断,即以光学的方式对可能的损坏或者损坏的征兆或者损坏的指示进行检查。相应地,应用照相机,所述照相机尤其是高分辨率的数码相机。同样,能够考虑所谓的网络摄像头或特殊相机。优选地,建议使用照片照相机,但是也能够应用电影摄影机。这种照相机定向于要诊断的区域、即定向于风能设备的一个区域、尤其定向于转子叶片的一个区域。用照相机对所述区域拍摄照片。所拍摄的照片能够当场或者稍后被评估和/或归档。现在,根据照片对要诊断的区域进行光学诊断是可行的。特别地,借助于这种照片能够识别裂纹形成或者对要诊断的区域检查裂纹形成。代替照片,也能够拍摄连续影片。此外,为要诊断的区域或者已诊断的区域、即要拍照的区域检查在转子叶片上的位置,并且将所述位置与被拍照的区域进而分别与被诊断的区域相关联。为了对转子叶片或者风能设备的其他区域进行完整的诊断,连续地对相应部件、即例如转子叶片的所有要检查的区域重复进行所描述的过程。在此,为每个已诊断进而已拍摄的区域分别进行检测和关联,使得也能够进行对转子叶片的诊断结果的记录。优选的是,照相机配备有望远光学系统、尤其是望远镜,并且为了对要诊断的区域拍摄照片而光学地放大所述区域,以便由此获得尽可能高分辨率的照片。通过尤其连同高分辨率的数码相机一起应用望远光学系统,从底部起对相应的区域进行高质量的光学诊断是可行的,使得能够避免高空作业、即借助于升降台、平台、滑绳等在转子叶片或者风能设备的其他区域上工作。优选地,对所谓水平轴风能设备的具有转子叶片根部和转子叶片尖部的转子叶片进行诊断。转子叶片根部是转子叶片的固定在转子毂上的部分,并且转子叶片尖部是转子叶片的背离毂的部分。在这种情况下,转子叶片和照相机优选相互定向,使得一方面在照相机和转子叶片根部之间并且另一方面在照相机和转子叶片尖部之间设定相同的间距,或者使得转子叶片的纵轴线,即从转子叶片跟部到转子叶片尖部的轴线垂直于下述光学轴线,即将照相机与转子叶片的中央区域连接的光学轴线。如果照相机距转子叶片的间距足够大,这通常是当照相机在风能设备附近位于底部上时的情况,那么基本上从照相机到转子叶片的每个区域的间距大致是恒定的。但是优选的是,照相机至少能够设置有在地面上的照相机三脚架,以便避免所述高空作业。转子叶片相对于照相机的所述设置例如能够进行为,使得风能设备被关掉,使得转子叶片保持在相对于照相机的相应期望的位置中。根据风能设备的区域中在底部上的空间也能够通过相应地架起照相机来进行在转子叶片和照相机之间的所描述的定向。根据一个设计方案提出,为了确定被拍照的区域的位置而应用具有投影面的投影设备。所述投影设备构成为,使得通过照相机的定向将与要诊断的区域相符的位置投影到投影面上。照相机的定向通过下述方式进行,即移动照相机本身或者其至少一部分以用于定向到要诊断的区域上并且在定向之后记录相应的、定向的位置。所述定向的位置投影到投影设备的投影面上。优选地,借助于照相机上的发光机构来进行投影。所述发光机构例如能够是激光指示器等。特别地,应当应用尽可能低散射的光源,使得在照相机的每次定向时,投影面上的光点或至少光斑指明与各要诊断或已诊断的区域相符的位置。换言之,投影设备构成为,使得当追踪发光机构的光点或光斑的相应的移动时,在连续地扫描转子叶片的剪影时——其在此仅为了图解而阐明——在投影面上得到尤其缩小的图像。通过发光机构与要定向的照相机的刚性的连接能够容易地在投影面上绘制并且记录每次定向。投影面例如能够是翻转图(Flipchart)的图页,并且然后能够将每个位置手动地根据相应地出现的发光点或发光斑绘制到所述翻转图上。同样地,能够将测量传感器设置做为投影面,所述测量传感器自动地检测相应的位置。在自动地检测时也考虑以不同的方式确定照相机的定向,例如通过转速传感器。然而要手动记录的投影面的优选的应用是简单的、低成本的和适当的。为了能够将已诊断的区域的相应地在投影面上绘制的位置与转子叶片上的位置相关联,转子叶片例如能够以缩小的方式绘制成其剪影(Silhouette)或者绘制成在投影面上的一些角点(Eckpunkten)。特别地,为此,为了定向,考虑记录转子叶片尖部的位置和根部区域的位置、尤其具体地考虑记录用于固定在转子毂上的法兰的位置。为此,照相机能够相对于转子叶片尖部并且随后相对于转子叶片的法兰定向,其中相应地在投影面上绘制相应的点。因此,由于至少这两个角点,经由对转子叶片尺寸、尤其转子叶片长度的了解而进行定标是可行的。优选提出,在弹性带、例如橡胶带上进行转子叶片定标。当因此在转子叶片上绘制已知的转子叶片的定标时,仅还需将弹性带延伸,使得所述弹性带将转子叶片尖部的刚刚绘制的点与转子叶片的法兰的已绘制的点连接。在这种情况下,在弹性带上的定标均匀地延伸进而仅还需要被传递到投影面上。同样地,——只要需要——也能够沿转子叶片的横向方向进行定标。此外,根据本专利技术,提出一种诊断设备。所述诊断设备准备用于光学地诊断风能设备的转子叶片。原则上在此也能够考虑对如风能设备的吊舱或塔的其他元件进行诊断。诊断设备具有用于分别对转子叶片的要诊断的区域拍照的照相机。定向设备与照相机连接以用于将照相机定向到要诊断的区域上。为此,尤其能够应用可调节的三脚架、即具有可锁定的或可固定的照相机移动机构的三脚架。本文档来自技高网...
转子叶片的诊断

【技术保护点】
一种用于光学诊断风能设备(1)或者其部件的、尤其是转子叶片(6)的方法,包括下述步骤:?将照相机(32)定向到要诊断的区域上;?用所述照相机(32)对所述要诊断的区域拍摄照片;?检测被拍照的区域的位置;并且?将所确定的位置与被拍照的区域相关联。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.11 DE 102011075675.21.一种用于光学诊断风能设备(1)或者其部件的方法,包括下述步骤:-将照相机(32)自动地并且受控地定向到要诊断的区域上;-用所述照相机(32)对所述要诊断的区域自动地拍摄照片;-自动地检测被拍照的区域的位置;其中-为了检测所述被拍照的区域的位置,检测所述照相机和/或望远光学系统相对于参考定向的至少一个定位角,并且确定所述参考定向,其方式在于,将风能设备上或其要诊断的部件上的特征点与所述参考定向相关联;-将所确定的位置与被拍照的区域相关联。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,应用具有望远光学系统的照相机(32),并且借助于所述望远光学系统光学地放大所述要诊断的区域以拍摄照片。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,对具有转子叶片根部(20)和转子叶片尖部(12)的转子叶片(6)进行诊断,并且将所述转子叶片(6)和所述照相机(32)相互定向,使得一方面在照相机(32)和转子叶片根部(14)之间并且另一方面在照相机(32)和转子叶片尖部(12)之间设定相同的间距。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述转子叶片(6)的纵轴线垂直于在照相机(32)和所述转子叶片(6)的中央区域(16)之间的光学轴线。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于设有下述步骤:-检测在要诊断的部件的纵向方向上从所述部件的第一参考点到第二参考点的至少一个尺寸;-记录说明相对于所述第一参考点的定位角的至少一个第一参考角;-记录说明相对于所述第二参考点的定位角的至少一个第二参考角;-记录说明相对于当前所诊断的区域的定位角的至少一个当前的定位角;-从所述当前的定位角、所述参考角和能选择地在纵向方向上的尺寸中确定所述当前诊断的区域至少相对于所述部件的纵向方向的当前位置;和/或-将当前的所述定位角和/或所确定的当前的位置连同所记录的诊断的数据存储在表格中。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,诊断转子叶片并且在所述转子叶片的角范围中限定所述第一参考点,并且在所述转子叶片的所述叶片尖部上限定所述第二参考点。7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,为了确定被拍照的区域的位置而设有具有投影面(36)的投影设备,以便通过所述照相机(32)的定向将相应于所述要诊断的区域的位置投影到所述投影面(36)上。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述照相机(32)具有发光机构,以便根据所述照相机(32)的定向来...

【专利技术属性】
技术研发人员:盖尔德·扬森
申请(专利权)人:乌本产权有限公司
类型:
国别省市:

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